基于金刚石量子传感的纳米磁成像及凝聚态物理应用

• 作者: 丁哲 杜江峰 石发展
• 来源期刊: 物理
• 关键词: 量子传感 氮—空位色心 金刚石 纳米磁成像
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 磁科学专题
• 页码范围: 359-372
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7693/wl20200602

摘要

作为凝聚态物理的重要方向,磁性的研究不仅是发展自旋电子学器件的基础,也是突破已有材料和器件功能壁垒的关键之一.磁性材料的纳米分辨率成像对认识和理解物质微观性质至关重要.金刚石中的氮—空位(NV)色心是一种对磁信号敏感的原子缺陷,经过十余年的深入研究,其已经发展为兼具高灵敏度和高空间分辨率的磁量子传感器,能够以纳米分辨率对单层磁性材料进行成像.它作为一种广谱(DC-GHz)、高灵敏度(nT/Hz1/2)、高空间分辨率(～10 nm,理论极限～1 nm)的磁成像技术,可以对包括二维磁性材料、电流分布、电导率分布乃至单个电子自旋,少数个核自旋进行纳米磁成像.文章从NV色心微观结构和性质出发,介绍其作为量子传感进行磁信号探测和成像的原理;进一步从技术层面介绍谱仪的构成和探针制备;最后选取有代表性的工作,简要介绍NV扫描显微镜在各方面的应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁哲	中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室	3	0	0.0	0.0
5	石发展	中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室	5	5	1.0	2.0